2019 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of food processing techniques based on 3-D measurement of microscale to macroscale structure
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17K00826
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
都 甲洙 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (40385993)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 眞直 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 産業利用推進室, 主席研究員 (30360837)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 調理と加工 / ミクロからマクロ計測 / 食品内部構造 / 気泡 / 氷結晶 / 乳製品 / 3次元計測 / X線CT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，食品の調理・加工における職人の匠技を解明するため，食品成分，水・氷結晶，気泡のミクロからマクロ構造の３次元計測を行い，職人の調理・加工技を定量化することである．１年目は，CMtSISにより，同じサンプルからアイスクリーム中のミクロからマクロ気泡，氷結晶，乳製品の混合バランスの計測法を開発した．２年目は，１年目に開発した計測法を用いアイスクリーム中のミクロからマクロ気泡，氷結晶，乳製品の混合バランスを定量化した．また，炊飯前の米粒の浸漬時における胴割れと水分浸透，胴割れ箇所における氷結晶，冷凍米飯の長期保存における氷結晶のミクロからマクロ計測を行った．本年度は，CMtSISによりアイスクリーム中の気泡，氷結晶，乳製品の３次元計測を行った．また，X線CT（SPring-8のBL14B2ライン）を用い，アイスクリーム内の気泡，氷結晶，乳製品を計測した．アイスクリーム中の気泡，氷結晶，乳製品の３次元計測には，重量ORの11.5%の試料を用いた．CMtSISにより得られたアイスクリームの同一切断面画像を用い，気泡，氷結晶，乳製品を識別し，これらの３次元計測を行った．３次元像の大きさは，260×206×400μmで，気泡の体積により算出した体積ORVは14.8%であった．供試材料は，ソフトクリームフリーザーにより，低い，高い重量ORのアイスクリームを製造した．X線のエネルギーは12.4keVで，X線透過画像を取得する際，アイスクリーム周辺部を液体窒素吹付冷凍装置で冷却することで，試料の融解を防止した．得られたX線CT画像を用い，気泡，氷結晶，乳製品を識別し，気泡の体積から体積ORVを算出し，重量ORと比較した．重量ORの平均値は22.7%，73.8%に対し，体積ORVの平均値は21.7%，71.3%であった．
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